Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Genitaler Blutfluss und endometriale Genexpression um den Zeitpunkt der Ovulation nach PGF2[Alpha] induzierter Luteolyse in unterschiedlichen Zyklusstadien bei Kühen

Jordan, Anne

The aim of this study was to examine the hypothesis that follicular and uterine perfusion as well as endometrial gene expression during the ovulatory period differs after induction of luteolysis during the 1st follicular wave compared with the 2nd wave or in intact cycle. Nine healthy non-lactating Holstein-Friesian cows were examined during three estrous cycles. A prostaglandin F2a analogue (PGF) was administered randomly either on Day 7 (1st wave cycle) or Day 11 (2nd wave cycle) after detection of ovulation (=Day 1). No hormonal treatment was used in the intact cycle with spontaneous ovulation. Transrectal Doppler sonography was conducted daily after PGF injection and in the intact cycle beginning on Day 18 of the estrous cycle until ovulation. Follicular blood flow (FBF) was determined by measuring the maximum area of colour pixels on digitalized images of the follicles. Uterine blood flow was quantified by the time-averaged maximum velocity (UTAMV) and pulsatility index (PI) in both uterine arteries. Blood flow measurements were carried out on Days -1 and 0. Endometrial biopsy specimens were taken on Day 1 and analyzed for the gene expressions of estrogen, progesterone, oxytocin and VEGF receptors and eNOS and iNOS using RT-PCR. The interval from PGF injection to ovulation was shorter (P < 0.05) in 1st wave cycles than in 2nd wave cycles. On Days 0 and -1, FBF was greater (P < 0.05) in 1st wave cycles than in intact and 2nd wave cycles. On Day -1, UTAMV was greater (P < 0.05) in 1st wave cycles than in intact and 2nd wave cycles. There were no differences (P > 0.05) in FBF and UTAMV values between 2nd wave and intact cycles. No differences (P > 0.05) were detected in the gene expressions of endometrial receptors and enzymes between intact, 1st and 2nd wave cycles. The results show that follicular and uterine perfusion during the ovulatory phase are higher after induction of luteolysis during the 1st follicular wave compared with the 2nd wave or intact cycle. There were no effects on endometrial gene expression.

Hintergrund: Das Ziel dieser Studie war es, zu überprüfen, ob Unterschiede in der genitalen Perfusion und in der endometrialen Genexpression bestehen nach Auslösung der Luteolyse während der ersten bzw. zweiten Follikelwelle bzw. bei spontan erfolgender Ovulation. Material und Methode: Es wurden neun nicht laktierende Holstein-Friesian Kühe über drei Zyklen untersucht. Ein Prostaglandin F2α Analog (PGF) wurde entweder an Tag 7 (erste Follikelwelle) oder an Tag 11 (zweite Follikelwelle) nach der Ovulation (= Tag 1) injiziert. Im Kontrollzyklus wurde kein Hormonpräparat verabreicht, die Tiere ovulierten spontan. Die Tiere wurden nach der PGF–Gabe bzw. im Kontroll-zyklus ab Tag 18 täglich bis zur Ovulation transrektal mittels B-Bild- und Doppler-Sonographie untersucht. Der follikuläre Blutfluss (FBF) wurde anhand der maximalen Durchblutung in der Wand des größten Follikels quantifiziert. Dazu wurde mit einem Bildbearbeitungsprogramm die farbige Fläche in der Follikelwand bestimmt. Der uterine Blutfluss wurde mit der mittleren maximalen Blutflussgeschwindigkeit über den Herzzyklus (UTAMV) und mittels des Blutflusswiderstandes Pulsatilitiy Index (PI) in der rechten und linken Arteria uterina berechnet. Für die Auswertungen wurden nur die Blutflussuntersuchungen an den Tagen -1 und 0 herangezogen. Nach der Ovulation an Tag 1 wurde eine Endometriumsbiopsie entnommen. Mittels RT-PCR wurde die Genexpression der Östrogen-, Progesteron-, Oxytocin- und VEGF- Rezeptoren sowie der Enzyme eNOS und iNOS bestimmt. Ergebnisse: Die Zeitspanne von der PGF-Injektion bis zur Ovulation war im Zyklus mit Ovulation von Follikeln der ersten Welle kürzer (P < 0,05) als im Zyklus mit Ovulation der zweiten Welle. An den Tagen -1 und 0 war FBF nach Induktion der Luteolyse während der ersten Follikelwelle höher (P < 0,05) als nach Induktion der Luteolyse während der zweiten Follikelwelle und während des Kontrollzyklus. An Tag -1 war UTAMV bei Induktion der Luteolyse während der ersten Welle ebenfalls höher (P < 0,05) als in den anderen beiden Zyklen. Nach Auslösung der Luteolyse während der zweiten Welle und dem unbeeinflussten Zyklus wurden keine Unterschiede (P > 0,05) in den Parametern FBF und UTAMV festgestellt. Die Genexpression der endometrialen Rezeptoren und Enzyme unterschied sich nicht (P > 0,05) zwischen den Zyklen. Schlussfolgerung: Nach Einleitung der Luteolyse während der ersten Follikelwelle war die follikuläre und uterine Durchblutung vor der Ovulation höher als nach PGF-Gabe während der zweiten Welle oder im unbeeinflussten Zyklus. Die Zyklusverkürzung hatte keine Auswirkungen auf die endometriale Genexpression.

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Jordan, Anne: Genitaler Blutfluss und endometriale Genexpression um den Zeitpunkt der Ovulation nach PGF2[Alpha] induzierter Luteolyse in unterschiedlichen Zyklusstadien bei Kühen. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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